Էլեկտրական ქիմապահանոցի դիզայն. Ներածություն
Էլեկտրական սուբստացիաները հանդիսանում են էլեկտրաէներգիայի տեղափոխման և բաշխման համակարգի էական բաժիններ, գործելով որպես էլեկտրաէներգիայի տեղափոխման և բաշխման կենտրոններ: Այս բարդ կառույցները պահանջում են խիստ պլանավորում, առանձնացում և իրականացում, որպեսզի պարագայում և արդյունավետ էլեկտրաէներգիայի առաքում լինի:
Այս հոդվածում մենք կնայենք էլեկտրական սուբստացիաների առանձնացման հիմնականներին, ներառյալ տարբեր կազմակերպիչները, կառուցվածքային հարցերը և շրջակա միջավայրի գործոնները:
Սուբստացիայի Պլանավորման .Criteria
Նոր սուբստացիայի բասի վրա առաջացած առավելագույն սխալի մակարդակը չպետք է գերազանցի շղթայի հատողի նշված կորուստի տարողության 80%:
20%-ը պատրաստվում է հաշվի առնելու համար կորուստի մակարդակների աճը համակարգի զարգացման ընթացքում:
Հատողի հոսանքի կորուստի և ստեղծման արագությունը, ինչպես նաև կորուստի հեռացման ժամանակային հնարավորությունները տարբեր լարման մակարդակներում կարող են հաշվարկվել հետևյալ կերպ:
| Սխալի հեռացման ժամկետը | Վոլտայի մակարդակը | Աշխատանքային ժամկետը | Միջավայրի հոսանքը | Ակցիոնալ հոսանքը |
| 150 ms | 33 kV | 60-80 ms | 25 KA | 62.5 KA |
| 120 ms | 132 kV | 50 ms | 25/31.5 KA | 70 KA |
| 100 ms | 220 kV | 50 ms | 31.5/40 KA | 100 KA |
| 100 ms | 400 kV | 40 ms | 40 KA | 100 KA |
Նրանց տարբեր լարման մակարդակներում միայն մեկ ենթասկզբաղավան հնարավոր ACITY ընդհանրապես չպետք է գերազանցի։
| Ենթասկզբունք | Վոլտայի մակարդակ |
| 765 KV | 2500 MVA |
| 400 KV | 1000 MVA |
| 220 KV | 320 MVA |
| 110 KV | 150 MVA |
Միջառումների փոխանցման ձեռնարկների (ICTs) չափը և քանակը պետք է հաշվարկվեն այնպես, որ մի կազմակերպության հոգեվորումը չբերի մնացած ICTs-ների կամ հիմնական համակարգի անբավարար բեռի:
Ստորադիմ բրեկերը չի կարող դադարեցնել 220 KV համակարգում 4-ից ավել ֆիդերներ, 400 KV համակարգում՝ երկու ֆիդեր և 765 KV համակարգում՝ մեկ ֆիդեր:
Անդամական կայանի համակարգի պահանջները
| S.No | Technical Parameter Description | Units | System | |||||
| 1 | System Nominal Voltage | kVrms | 400 kV | 220 kV | 132 kV | 33 kV | ||
| 2 | System Maximum Voltage | kVrms | 420 kV | 245 kV | 145 kV | 36 kV | ||
| 3 | Power frequency withstand voltage | kVrms | 630 kV | 460 kV | 275 kV | 70 kV | ||
| 520 kV | ||||||||
| 4 | Switching surge withstand voltage | kVp | ||||||
| (for 250/2500ms) | ||||||||
| 1). Line-to-Earth | 1050 kVp | Not | Not | Not | ||||
| 2). Across Isolating Gap | 900kVp+345kVrms | applicable | applicable | applicable | ||||
| 5 | Lightning Impulse Withstand Voltage | kVp for 1.2/50(ms) | ||||||
| 1). Line-to-Earth | 1425 kVp | 1050 kVp | 650 kVp | 170 kVp | ||||
| 2). Across isolating gap | 1425 kVp+ 240kVrms | 1200 kVp | 750 kVp | 195 kVp | ||||
| 6 | One minute power frequency withstand value | |||||||
| Dry | ||||||||
| Wet | kVrms | 520 | 460 | 275 | 70 | |||
| kVrms | 610 | 530 | 315 | 80 | ||||
| 7 | System frequency | Hz | 50 | |||||
| 8 | Variation in frequency | % | 2.5 | |||||
| 9 | Corona extinction voltage | 320 kV | 156 kV | 84 kV | ||||
| 10 | Radio interference voltage | 1000 mV at | 1000 mV | 1000 mV at | ||||
| 266 kV | at 167 kV | 93 kV | ||||||
| 11 | System Neutral rating | Solidly earthed | ||||||
| 12 | Continuous Current Rating | 1600 A (or) 2000 A | 1600 A | 800 A | 600 A | |||
| 13 | Symmetrical fault current (ISC) | kA | 40 | 40 | 31.5 | 25 | ||
| 14 | Short circuit fault current duration | Second | 1 | 1 | 1 | 3 | ||
| 15 | Dynamic short circuit (ISC) current rating | kAp | 100 kA | 100 kA | 79 kA | 62.5kA | ||
| 16 | Conductor spacing for AIS layouts (Phase-to-Ground) | meter | ||||||
| Phase-to-Phase | meter | 6.5 | 4.5 | 3 | 1.5 | |||
| 7 | 4.5 | 3 | 1.5 | |||||
| 17 | Design ambient temperatures | oC | 50 | |||||
| 18 | Pollution level as per IEC-815 & 71 | III | ||||||
| 19 | Creepage -Distance | mm | 10500 mm | 6125 mm | 3625 mm | 900 mm | ||
| 20 | Maximum fault clearing time | ms | <100 | <100ms | <150ms | |||
| 21 | Bay Width | meter | 27 | 16.4-18 | 10.4.12.0 | 5.5 | ||
| 22 | Bus equipment interconnection height from ground | meter | 8 | 5.5 | 5 | 4 | ||
| 23 | Strung busbar height | meter | >15 | 10 | 8 | 5.5 | ||
Նոմենկլատուրա
Ավարտանալությունը: Էլեկտրաէներգիայի համակարգի ավարտանալությունը էլեկտրաէներգիայի անընդհատ առաքումն է պահանջվող ծավալով և հաճախությամբ։ Բուսաշարները, շղթայի փոխանցումը դեմքերը, ձեռնարկները, բաժանորդավորները և կարգավորող սարքերը ազդում են ենթակայքի ավարտանալության վրա։
Սխալի հաճախությունը: Սա տարեկան սխալի միջին արժեքն է։
Հեռացման ժամանակը: Հեռացման ժամանակը վերահսկում է սխալող կոմպոնենտը վերականգնելու կամ այլ առաքման աղբյուրի փոխանցումը կատարելու ժամանակը։
Միացման ժամանակը: Սկիզբից հեռացման մինչև ծառայության վերականգումը միացման գործողության միջոցով ժամանակը։
Միացման սխեման: Բուսաշարների և սարքավորումների դիրքը վերահսկում է ծախսերը, կայունությունը և համակարգի ավարտանալությունը։
เฟーズ-դեպի հողի հեռավորությունը: Ենթակայքի ֆեյզ-դեպի հողի հեռավորությունը է
Կոնդուկտորի և կառուցվածքի միջև հեռավորությունը։
Կայուն սարքավորումների և կառուցվածքների միջև հեռավորությունը և
Կոնդուկտորի և երկրի միջև հեռավորությունը։
Ֆեյզ-դեպի ֆեյզ հեռավորությունը: Ենթակայքի ֆեյզ-դեպի ֆեյզ հեռավորությունները են
Կայուն կոնդուկտորների միջև հեռավորությունը։
Կայուն կոնդուկտորների և սարքավորումների միջև հեռավորությունը և
Շղթայի փոխանցումը, բաժանորդավորների և այլն կայուն ելքների միջև հեռավորությունը։
Հողի հեռավորությունը: Սա մինիմալ հեռավորությունն է այն տեղերից, որտեղ մարդը կարող է կայ առնել, մինչև ամենամոտ հողի պոտենցիալից տարբեր մասը կոնդուկտորի աջակցող իզոլատորի մեջ։
Սեկտորային հեռավորությունը: Սա մինիմալ հեռավորությունն է այն տեղերից, որտեղ մարդը կարող է կայ առնել, մինչև ամենամոտ չսկրինացված կայուն կոնդուկտորը։ Հաշվի առնել մարդու բարձրությունը բաց ձեռքերով և ֆեյզ-դեպի հողի հեռավորությունը սեկտորային հեռավորությունը հաշվելու համար։
Անվտանգության միջակայք Սա ներառում է հողի և բաժանման միջակայքը:
Հեռացույցի էլեկտրոստատիկ դաշտ Էլեկտրական լիցող հղումները կամ մետաղային մասերը ստեղծում են էլեկտրոստատիկ դաշտեր: EHV հեռացույցները (400 KV-ից ավել) ունեն էլեկտրոստատիկ դաշտեր, որոնք փոփոխվում են լիցող հղումի/մետաղային մասի երկրաչափության և կարգավորված օբյեկտի կամ հողի հարակից երկրաչափության կախված:
Ընդհանուր
Միացման գծեր,
Ենթա-միացման գծեր,
Գեներացիայի շղթաներ և
Հոսքի բարձրացնող և իջեցնող ձեռնարկներ
միացվում են հեռացույցների կամ սկզբունքային կայաններին:
66-40 KV հեռացույցները կոչվում են EHV: 500KV-ից վեր նրանք կոչվում են UHV:
EHV հեռացույցների պրոյեկտային հնարավորությունները և մեթոդները նման են, սակայն որոշ տարրեր գերազանցում են տարբեր լարման մակարդակներում: 220 KV-ի մինչև, սարքավորման հոսքերը կարող են անտեսվել, բայց 345 KV-ից վեր նրանք էական են:
Հեռացույցի պրոյեկտային կրիտերիաներ և ուսումնասիրություններ
Հեռացույցի պրոյեկտային պահանջները կորոշվեն հետևյալ ուսումնասիրությունների միջոցով:
Բեռնային հոսքերի ուսումնասիրություններ
Կորճացման ուսումնասիրություններ
Տրանսիենտ կայունության ուսումնասիրություններ
Տրանսիենտ ավելորդ լարման ուսումնասիրություններ
Բեռնային հոսքերի ուսումնասիրություններ
Հեռացույցը պարունակում է հավասարակշռված էլեկտրաէներգիայի փոխանցում համակարգի բեռնային հոսքերին:
Նոր հեռացույցի (կամ) սկզբունքային կայանի հոսքային պահանջները որոշվում են բեռնային հոսքերի ուսումնասիրությունների միջոցով, երբ բոլոր գծերը միացված են և երբ ընտրված գծերը դուրս են պահերի համար:
Որոշ բեռնային հոսքերի պայմանների գնահատման հետո հաշվարկվում են սարքավորումների շարունակական և արգելավոր հարաբերությունները:
Կորճացման ուսումնասիրություններ
Բացի անընդհատ հոսանքի գնահատականներից, սեղման կենտրոնի սարքավորումը պետք է ունենա կարճ ժամկետի գնահատականներ։
Այդ գնահատականները պետք է բավարար լինեն սարքավորումների կողմից կարճ շղթայի հոսանքի ջերմության և մեխանիկական սեղմումների համար անվնոր կարգավորում առանց վնասվելու։
Միջոցառումների համար փոխանցիչներում բավարար դադարեցնող հնարավորություն предосталять, прочность опорных изоляторов и соответствующую настройку защитных реле, которые обнаруживают неисправность.
Մաքսիմալ և մինիմալ կարճ շղթայի հոսանքները տարբեր տեսակների և կայքերի կարճ շղթայի համար և համակարգի կառուցվածքների համար պետք է հաստատվեն։
Առանցքային կայունության ուսումնասիրություններ
Նորմալ գեներատորի մեխանիկական մուտքը հավասար է էլեկտրական ելքին գեներատորի կորուստների հետևանքով։
Համակարգի գեներատորները պտտվում են 50 Hz-ով, քանի դեռ դա շարունակվում է։ Մեխանիկական կամ էլեկտրական հոսքի ցանկացած խախտում պարզաբար հեռացնում է գեներատորի արագությունը 50Hz-ից և օսցիլյացիա է հանձնում նոր հավասարակշռության կետի շուրջ։
Շատ հաճախակի խախտումը կարճ շղթան է։ Գեներատորի մոտ կարճ շղթան է իջեցնում սարքավորման սենյակային լարմանը և արագացնում սարքը։
Սխալի վերացումից հետո սարքը կտեղափոխի ավելորդ էներգիա էլեկտրական համակարգին համար վերականգնելու համար իր նախկին վիճակը։
Երբ էլեկտրական կապերը ուժեղ են, սարքը շուտով դանդաղում է և կայունացնում։ mahin կապերը կապակցության անկայունություն կհանձնեն։
Կայունության վրա ազդող գործոնները ներառում են.
Սխալի ծակալությունը,
Սխալի հեռացման արագությունը,
Սխալի հեռացման հետո սարքի և համակարգի միջև կապերը։
Սեղման կենտրոնի առանցքային կայունությունը կախված է
Լինիայի և բուսի պաշտպանության ռելեների տեսակից և արագությունից,
Փոխանցիչի դադարեցնող ժամանակից և
Սխալի հեռացման հետո բուսի կառուցվածքից։
Վերջին կետը ազդում է բուսի կառուցվածքի վրա։
Եթե սխալը լուծվում է հիմնական ռելեներում, միայն մեկ լինիա կվերացվի։
Պարահարված փոխանցիչը կարող է պատճառել բազմաթիվ լինիաների կորսարում փոխանցիչի հեռացման ռելեների ժամանակ, թույլատրելով համակարգի կապերը թուլացնել։
Առանցքային գերլարման ուսումնասիրություններ
Առանցքային գերլարման պատճառները կարող են լինել կապույտ կախվածություն կամ շղթայի սկզբացման հետևանքով։
Առանցքային ქալարի ուսումնասիրությունները (TNA) են ամենաճշգրիտ մեթոդը սկզբացման գերլարման որոշման համար։
Սեղման կենտրոնի դասավորությունը և կառուցվածքը
Սեղման կենտրոնի դասավորությունը որոշվում է ֆիզիկական և էլեկտրական դիմացումներով, ներառյալ հետևյալը.
Համակարգի անվտանգությունը
Օպերացիաների համար համարժեքություն
Ամենակարելիորեն հեշտ պաշտպանական դասավորություններ
Կարճ շղթայի մակարդակների սահմանափակում
технического обслуживания
Ամենակարելիորեն հեշտ ընդլայնում
Կայքի գործոնները
Էկոնոմիկականություն
Համակարգի անվտանգությունը
Идеальные подстанции включают отдельные выключатели для каждой цепи и позволяют заменять шины или выключатели во время технического обслуживания или при возникновении неисправностей.
Безопасность системы можно определить, допуская 100% зависимость от целостности подстанции или допуская процентное соотношение простоя из-за периодических неисправностей (или) технического обслуживания.
Хотя система с двойными шинами и двойным выключателем идеальна, это дорогостоящая подстанция.
Գործառումների հետևանքայինությունը
Միավորների MVA և MVAR բեռնվածության կառավարումը բոլոր շղթայի կապերի պայմանների դեպքում էական է գեներատորի բեռնվածության էֆեկտիվության համար։
Բեռնված շղթաները պետք է խմբացնել նորմալ և արգելական պայմանների ժամանակ օպտիմալ կառավարում ստանալու համար։
Հեշտ պաշտպանական դասավորումներ
Եթե մեկ շղթայի հանգուցը կառավարում է շատ շղթաներ, կամ ավելի շատ շղթայի հանգուցներ են կոտրված։ Սա կարող է հեշտացվել բուսային բաժանմամբ։
Այն էլ թե պաշտպանական ռելեյինգը պարզ է, միակ բուսայի համակարգը կարող է լինել բարդ պաշտպանության համար պարզ։
Կարճ շղթայի մակարդակների սահմանափակումը
Ընկալումը կարող է բաժանվել երկու մասերի, կամ լրիվ, կամ ռեակտորային կապով, կարճ շղթայի մակարդակները նվազեցնելու համար։
Շղթայի հանգուցների ճիշտ օգտագործումը օղակաձև համակարգերում կարող է նման հնարավորություն տալ։
техническое обслуживание
Նախատեսված (կամ) արգելական սերվիսային աշխատանքները պահանջվում են ընկալումների գործառումը անցկացնելիս։
Սերվիսային աշխատանքների ընթացքում ընկալումների աշխատանքը կախված է պաշտպանական դասավորումներից։
Հեշտ ընդլայնում
Ընկալումների համար պետք է նախատեսել նոր կանալների համար բայի ընդլայնում։
Որպեսզի համակարգը բարելավվի, կարող է պահանջվել անցնել միակ բուսայի դասավորումից երկու բուսայի համակարգի կամ մի կապակցված կայանի ընդլայնումը երկու բուսայի կայանի։
Տարածքը և ընդլայնման հնարավորությունները կլինեն հասանելի։
Մակերեսի գործոններ
Մակերեսի հասանելիությունը էական է ընկալումների պլանավորման համար։ Սահմանափակ տարածքներում կարող է պահանջվել ավելի հետևանքային ընկալումների կառուցում։
Ավելի քիչ շղթայի հանգուցներով և պարզ սխեմայով ընկալումը զբաղեցնում է ավելի քիչ տարածք։
Էկոնոմիկա
Եթե էկոնոմիկան հնարավոր է, կարող է ստեղծվել ավելի լավ կառավարման դասավորում տեխնոլոգիական պահանջների համար։
Ընկալումների և կառավարման դասավորումների համար
Ընկալումների և կառավարման դասավորումը պետք է հաշվի առնել IEEE 141-ը համակարգի էֆեկտիվության և անվտանգության համար։
Տրանսֆորմատորներ,
Շղթայի հանգուցներ և
Սահմանափակիչներ
պետք է ընտրվի լարումի և բեռի պահանջների հիման վրա։
Տարածության մաքսիմալացման, պահպանման կարգի հեշտացման և ընդլայնման համար պետք է հաշվարկվի և պլանավորվի համակարգը։ Բուսային ձողերը պետք է արդյունավետ կապեն սարքավորումը, իսկ շղթաները պետք է բարելավեն էլեկտրաէներգիայի հոսքը և ամրությունը։
Արագ սխալների հայտնաբերման և անջատման համար պետք են ուժեղ պաշտպանության և կառավարման համակարգեր։ Ստորակայության պատրաստումը պետք է համապատասխանի նախագրային ստանդարտների և պաշտպանության պահանջներին, պարզապես ապահովելով անհատական անվտանգությունը, կայունությունը և միջավայրի հետ համապատասխանությունը։
Երբ պլանավորվում է EHV սխեմա և սիչինգի կառուցվածքը, պետք է հաշվի առնել մի քանի ասպեկտներ։
Սա պետք է լինի ամրապնդյալ, անվտանգ և ապահովի կարգավոր ծառայություն։
Հաճախակի ստորակայության բուսային ձողերի սխեման և պաշտպանությունը նկարագրված են այստեղ։
Ինչ է էլեկտրական բուսային ձողը։ Տեսակներ, առավելություններ, թերություններ և
Բուսային ձողերի պաշտպանության սխեման
Բազմաթիվ բուսային ձողերի կառուցվածքները տալիս են տարբեր առավելություններ կրկնակի աշխատանքի, գործառումի լայն տարածքի և պահպանման հասանելիության համար։
Արդյունավետ բուսային ձողերի կառուցվածքը պարունակում է արդյունավետ էլեկտրաէներգիայի հոսք և նպաստում է ապագա ընդլայնմանը։
Սիչինգի կառուցվածքներ
Կառուցվածքները անհրաժեշտ են սարքավորումների համար և տրանսմիսիայի գծերի կապման համար։
Կառուցվածքները կարող են լինել սահմանափակ մետաղ, կայուն, կամ PSC հիմքով կեղծ երկիր։ Նրանք պետք է ունենան հիմք։
Ստորակայությունները օգտագործում են պատրաստված սահմանափակ մետաղային կառուցվածքներ՝ իրենց առավելությունների համար։
Ս
เฟーズ คลี어เรนซ์,
กราวด์ คลี어เรนซ์,
อินซูเลเตอร์,
ความยาวบัส, და
წონა მოწყობილობის
ეფექტურად გავლენიან კონსტრუქციის დიზაინს.
ხ
... ფრანჟის დაშლა,
ვერტიკალური და ჰორიზონტალური ჭერი, და
ვების დაშლა
უნდა პრევენტიროს სტალის ბალკენის და გირდერის დარღვევა.
გრძელების ლატის ყვითელი გირდერები უნდა იყოს გრძელის 1/10-დან 1/15-მდე. ჩვეულებრივ, ბალკენის დეფლექცია არ უნდა აღემატებოდეს გრძელის 1/250-ს.
კონსტრუქციის ბოლტები და ნაგვი უნდა იყოს 16 მმ დიამეტრის, გარდა სიმცირე ტვირთის სექციების, სადაც ისინი შეიძლება იყოს 12 მმ.
სვეტების და გირდერების დიზაინის ტვირთი უნდა შედგებოდეს
კონდუქტორის ტენსიით,
დედამიწის მართის ტენსიით,
ინსულატორების და მეტალურგიული ნაწილების წონით, და
ფრაქციული ტვირთი (დაახლოებით 350 კგ),
მუშა და ინსტრუმენტების წონით (200 კგ)
ქარის და დახრილობის ტვირთებით
მოწყობილობის მუშაობის დროს.
სამართავი ხაზის დასატვირთად გრძელები უნდა დასრულდეს ქვესადგურის კონსტრუქციებით. ის შეიძლება მიიღეს 15 გრადუსი ვერტიკალურად და 30 გრადუსი ჰორიზონტალურად.
ადგილის კონსტრუქციები შეიძლება დახაფებული იყოს ან სიცხეში განთხრილი იყოს.
განთხრილი სტალის კონსტრუქციები მოითხოვენ მინიმალურ მერეგებას.
თუმცა, დახაფებული კონსტრუქციები უზრუნველყოფენ უკეთეს კორზიის მიმართულებას ზოგიერთ საშიშად დაბინძურებულ ადგილებში.
ჩვეულებრივ გამოყენებული ფაზების დისტანციები როგორც:
| 11 KV | 1.3 m |
| 33 KV | 1.5 m |
| 66 KV | 2.0-2.2 m |
| 110 KV | 2.4-3 m |
| 220 KV | 4.5 m |
| 400 KV | 7.0 m |
Մագիստրալի ဒիզայն
Որպեսզի հեշտացվի միջոցառումը բազմաթիվ կոմպոնենտների միջև, որոնք կազմում են սեբստացիոնը, մագիստրալները դիմակայուն ձողեր են, որոնք օգտագործվում են էլեկտրական էnergie-ի փոխանցման համար սեբստացիոնում։
Երբ մագիստրալները ճիշտ դիզայնավորված և չափված են, էլեկտրական կորուստները կրճատվում են, էnergie-ի բաշխումը դառնում է ավելի համասեռ, և սեբստացիոնի աշխատանքը բարելավվում է։
Սեբստացիոն – Անվտանգային համակարգեր
Սեբստացիոնի ավտոմատացումը օպտիմիզացնում է աշխատանքը և էֆեկտիվությունը կոնտրոլ համակարգերի, ինտելեկտուալ սարքերի և կապի ցանցերի համադրումով։
Իրական ժամանակում կայանում են դիտարկում, հեռահար կառավարում, տվյալների վերլուծություն և առաջանում են կանխատեսման ծառայություններ, որոնք բարելավում են ավտոմատացման հետ հավաքականի կայունությունը և կրճատում են դադարող ժամանակը։
SCADA նման առաջադրանքների ավանդական կոնտրոլ համակարգերը բարելավում են սեբստացիոնի ավտոմատացումը, տվյալների հավաքականը և հեռահար կառավարումը։
Սեբստացիոնի ավտոմատացումը օգտագործում է SCADA համակարգեր կենտրոնացված կառավարման և դիտարկման համար։
SCADA համակարգերը հավաքում են սեբստացիոնի տվյալներ էnergie-ի հոսքը բարելավելու, որոշումներ կատարելու և հերթական կանգառները արագ լուծելու համար։
Սեբստացիոնի դիզայն – Կապի պրոտոկոլներ
Նախագծման արქիտեկտուրայի համար պահանջվում են վստահելի կապի պրոտոկոլներ, ինչպիսիք են IEC 61850, DNP3 կամ Modbus, համատեղելիության, տվյալների ամբողջականության և կիբեռային անվտանգության համար։
Հայտարարությունը՝ Պահպանել օրիգինալը, լավ հոդվածները արժանի են տարածում, եթե կա իրավախախանություն խնդրում ենք հեռացնել։
